题目

一质量为m＝1.0×10^-2kg,带电量为q＝1.0×10^-6C的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成60度角.小球在运动过程电量保持不变,重力加速度g＝10m／s^2,结果保留两位数字.1求电场强度 2若某时刻将细线突然剪断,求经过1s时小球的速度v.

提问时间：2021-01-07

答案

（1）对小球受力分析,受到向下的重力、沿绳子方向的拉力和水平向左的电场力,可见小球应带负电,由平衡条件可得：qE=mgtanθ,解得：E=1.7× 10 3 N/C． （2）剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动,此时小球受到的合力F= mg cosθ …① 由牛顿第二定律F=ma可得a= g cosθ …② 又由运动学公式v=at…③ 联立以上各式解得：v=20m/s,方向与竖直方向夹角为60°斜向下． 答：（1）小球带负电,电场强度E为1.7 ×10 3 N/C （2）细线剪断后1s时小球的速度为20m/s,方向与竖直方向夹角为60°斜向下